Разная скорость света в двух инерциальных системах отсчета и принцип относительности

введите описание изображения здесь

Я нахожусь в системе отсчета, в которой среда покоится, и я наблюдаю, как свет движется с некоторой скоростью.

Другой человек наблюдает, как эта среда движется с некоторой постоянной скоростью, в этом случае он будет наблюдать другую скорость света.

Но принцип относительности гласит, что законы физики имеют одинаковую форму во всех инерциальных системах, следовательно, уравнения Максвелла должны иметь одинаковую форму в обеих системах отсчета, а это означает, что скорость света должна быть одинаковой в обеих системах отсчета .

Может ли кто-нибудь указать на мою ошибку. Спасибо.

Что это за среда, о которой вы говорите?
Специальная теория относительности постулирует, что скорость света одинакова независимо от движения наблюдателя или источника, поэтому «в этом случае он будет наблюдать другую скорость света» неверно.
Скорость света в веществе меньше с. Показатель преломления n используется для указания скорости в среде: цитата из Клеппнера и Коленкова.
@WillO, скажи вода. Скорость в воде будет v=c/n
Если это то, что вы подразумеваете под «скоростью света», ничто в теории относительности не требует, чтобы она была независимой от системы отсчета.
Как насчет того, чтобы уравнения Максвелла были одинаковыми во всех инерциальных системах отсчета?

Ответы (3)

Но принцип относительности гласит, что законы физики имеют одинаковую форму во всех инерциальных системах, следовательно, уравнения Максвелла должны иметь одинаковую форму в обеих системах отсчета, а это означает, что скорость света должна быть одинаковой в обеих системах отсчета.

Показатель преломления неодинаков в разных системах отсчета. В самом деле, в системе отсчета, где движется прозрачная среда, показатель преломления анизотропен. Он имеет разные значения в направлениях параллельном и антипараллельном потоку.

См.: https://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/index.pdf .

Это означает, что уравнения Максвелла различны в двух системах отсчета?
Нет, уравнения Максвелла такие же, как и закон определения показателя преломления движущейся прозрачной среды.
Таким образом, для обеих систем уравнения Максвелла в среде одинаковы. Тогда как изменится скорость света в двух системах отсчета, если скорость света выводится из этих уравнений. Если вы говорите, что показатель преломления изменяется, то две инерциальные системы отсчета не эквивалентны, поскольку одна из них является предпочтительной.
@Kashmiri см. статью, на которую я ссылаюсь, чтобы узнать, как меняется скорость света в среде. Неправильно, что один кадр предпочтительнее другого. Уравнение в связанной статье дает преобразование показателя преломления. Это преобразование применимо к любому кадру. Это же правило дает показатель преломления для любой прозрачной среды в любой системе отсчета.

Принцип относительности в форме второго постулата Эйнштейна гласит, что скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчета. Если вы вводите среду, стекло, воду или даже воздух с показателем преломления, то вы не в вакууме. Среда имеет разное движение в разных системах отсчета, и основная симметрия теряется.

Возможно, вам захочется посмотреть эксперимент Физо .

Принцип относительности не означает, что «скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчета». Два постулата Эйнштейна 1905 года не зависят друг от друга.
Согласен, как упоминалось в моем вопросе, как насчет уравнений Максвелла, которые должны оставаться неизменными?
@PentchoValev, мы действительно согласны. Вопрос о том, являются ли постулаты независимыми, является спорным (т.е. я готов спорить об этом). Я пытался разобраться с языком вопроса (который с тех пор был отредактирован). Принцип относительности, первый постулат Эйнштейна, гласит, что законы физики одинаковы во всех инерциальных системах отсчета. Если вы возьмете «Скорость света с ' как один из законов физики, то второй постулат следует из первого. Но для педагогических целей хорошо сделать это в виде явного утверждения.
Уравнения Максвелла в вакууме такие же. Когда вы вводите среду и ее поляризуемые молекулы, движение делает ее намного сложнее, чем простое движение. ϵ 0 → ϵ р ϵ 0 замена, с которой мы обычно имеем дело.
Да, среда есть, но не имеет значения, движется ли кадр относительно материала или нет.

Ваша ошибка заключается в том, что, поскольку вы неподвижны и можете видеть, как кто-то движется, все, что они видят, происходит медленнее. Это не совсем так. Как ни странно, свет будет удаляться от вас двоих с одинаковой скоростью. Пока ваш друг движется, мир (с его точки зрения) сжимается; Это сохраняет скорость света.

Это может быть интересным видео, которое поможет вам разобраться в этом: https://www.youtube.com/watch?v=ACUuFg9Y9dY.

Разная скорость света в двух инерциальных системах отсчета и принцип относительности
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v